宽带数字接收机,杨小牛译,讲解宽带数字接收机,其中有高速ad,da的一章挺有用的
2025-08-28 09:51:05 8.6MB
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SDR(Software Defined Radio,软件定义无线电)接收机是一种现代通信技术,它的核心特性在于将传统的硬件信号处理功能转移到了软件层面。SDR接收机通过一个可编程的硬件平台,可以适应多种通信标准,只需更新软件即可实现不同频段、不同协议的信号接收。这个软件包显然包含了适用于Windows、Android和Mac操作系统的软件以及相应的驱动程序,使得用户可以在这些平台上使用SDR接收机。 一、SDR接收机的基本原理 SDR接收机的工作原理是利用高性能的数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)来处理射频(RF)信号。它首先通过一个高频率的混频器将接收到的射频信号转换到中频(IF),然后通过ADC(模拟到数字转换器)将其转化为数字信号。在数字域内,这些信号可以被解调、滤波和解码,以恢复出原始的音频或数据信息。 二、Windows、Android、Mac软件包介绍 1. Windows软件:通常会提供用户友好的图形用户界面(GUI),用于设置参数、显示信号强度和进行解调。可能包含如GQRX、SDR#(SDRSharp)等软件,它们支持多种广播和通信标准,如AM/FM广播、短波收听、业余无线电等。 2. Android软件:适合移动设备使用,如SDR Touch、RTL-SDR.com's App等,让手机或平板电脑也能变身成为便携式的SDR接收机。 3. Mac软件:如 fldigi、Quisk等,为苹果用户提供类似的功能体验,但需要注意的是,由于苹果的封闭系统,兼容性可能会相对较弱,可能需要额外的驱动支持。 三、驱动程序 驱动程序是连接SDR硬件与操作系统之间的桥梁。对于Windows系统,通常需要安装如 zadig 或者驱动开发商提供的专用驱动来确保SDR设备正常工作。对于Android和Mac,虽然可能内置了基本的USB设备支持,但在某些情况下,仍需安装特定的驱动以优化性能和稳定性。 四、使用步骤 1. 安装驱动:根据操作系统选择合适的驱动并进行安装,确保SDR设备被系统识别。 2. 下载软件:从官方网站或其他可信源获取对应操作系统的SDR软件。 3. 连接设备:将SDR接收机通过USB接口连接到计算机或移动设备。 4. 配置软件:打开软件,根据界面提示配置参数,如选择SDR设备、设置频率范围、选择解调方式等。 5. 开始接收:保存配置后,软件会开始接收和解码信号,用户可以通过界面查看和监听。 五、应用场景 1. 业余无线电爱好者:SDR接收机可以用于短波通信、卫星追踪、气象波段监听等。 2. 教学研究:在无线通信、电子工程教学中,SDR接收机提供了一个直观的实验平台。 3. 监测与检测:环境监控、无线电频谱分析、干扰排查等领域都能看到SDR接收机的身影。 SDR接收机软件包为用户提供了跨平台的工具,便于在各种设备上探索和利用无线电信号。无论是无线电爱好者还是专业人士,都可以通过这个软件包深入理解无线通信的奥秘,并享受到DIY的乐趣。
2025-08-03 19:23:41 70.98MB
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### 基于AI/ML的叠加导频设计与接收机研究 #### 一、概述 随着6G技术的研究不断深入,如何高效利用有限的无线传输资源成为了关键问题之一。传统的5G通信系统中,导频信号与数据信号通常采用正交传输方式,即在时间或频率上分开传输,这导致了导频信号与数据信号之间存在资源竞争的问题。为了克服这一局限性,并探索更加高效的无线资源管理策略,基于人工智能和机器学习(AI/ML)的叠加导频(Superimposed Pilot, SIP)技术应运而生。该技术旨在通过非正交方式传输导频和数据信号,从而实现导频和数据之间的资源共享。 #### 二、SIP技术的基本原理及优势 ##### 2.1 发送端原理 在发送端,SIP技术采用非正交的方式传输导频和数据信号。具体而言,导频信号和数据信号在同一时域和频域资源上同时传输,这意味着导频和数据对于无线传输资源是共享状态,而非互相竞争。这种方式极大地提高了无线资源的利用率。 ##### 2.2 接收端处理 在接收端,通过使用先进的AI/ML接收机技术,可以从导频和数据的混合传输中有效地分离出数据信号。即使不使用AI解决方案,也能保障传输资源上对数据接收的质量,进而提高整个系统的传输效率。这种接收机设计能够充分利用有限的传输资源,确保数据接收的效果。 #### 三、SIP技术的关键性能指标 ##### 3.1 BLER性能比较 根据研究结果显示,在不同信道条件下以及不同UE速度下,SIP方案与传统的正交导频方案相比,在块误码率(Block Error Rate, BLER)上没有额外的损失。更重要的是,由于SIP不需要额外的独立导频资源开销,因此可以获得额外的系统吞吐量增益。 例如,在1个发射天线和1个接收天线的场景中,当调制方式为16QAM,每个资源块(Resource Block, RB)有52个子载波,调制符号数为7(490/1024),且DMRS符号数为4的情况下,在300km/h和3km/h两种UE速度下,SIP方案的表现优于正交导频方案。 ##### 3.2 超高速、高阶调制与多流传输的支持 在超高速移动环境(如1200km/h)下,传统的正交导频方法可能无法正常工作。相比之下,SIP由于在整个资源上均匀分布了导频信号,在高速移动场景下具有显著的优势。 在高阶调制场景下,如32T4R系统中使用256/1024QAM调制时,SIP与正交导频方案在BLER性能方面表现相当,但由于减少了导频资源开销,可以进一步增加吞吐量。 对于多流传输,SIP同样能够保持与正交导频方案相当的BLER性能,同时减少导频资源开销,提高系统吞吐量。 #### 四、SIP技术的应用实例 ##### 4.1 2024 6G无线通信AI大赛 在2024年的6G无线通信AI大赛中,SIP导频被选作赛题设计的前提之一。参赛队伍需要在多流传输条件下验证SIP技术的可行性和性能。大赛设置的场景包括: - 场景1:频域子载波数为624,时域符号数为12,发送天线数为2,接收天线数为2,传输层数为2,每符号比特数为16QAM。 - 场景2:频域子载波数为96,时域符号数为12,发送天线数为32,接收天线数为4,传输层数为4,每符号比特数为64QAM。 结果表明,参赛队伍能够在短时间内提出性能良好的解决方案,且这些解决方案能够在“零”独立开销导频的设定下,达到与传统正交导频方案相当的BLER性能,并且实现了系统吞吐量的增益。 #### 五、结论与展望 基于AI/ML的SIP技术为未来的6G通信系统提供了一种全新的导频设计思路。它不仅解决了导频信号与数据信号之间的资源竞争问题,还显著提升了系统的传输效率。随着技术的不断发展和完善,SIP技术有望成为下一代无线通信系统中的关键技术之一。 参考文献: - Interference Cancellation Based Neural Receiver for Superimposed Pilot in Multi-Layer Transmission (https://arxiv.org/abs/2406.18993) - IMT-2020 SIP研究 - 面向6G,构建SIP研究的基本框架、完成:基本用例性能评估、标准化影响分析、理论研究与原型机验证
2025-07-21 23:17:37 1.06MB
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新一代北斗卫星导航信号监测接收机仿真代码
2025-07-19 21:26:18 31KB
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本文在定制的FPGA+DSP的硬件平台上,利用DSP芯片的QDMA功能,消除了连续数据读取间隔的无效时间,并实现了卫星信号处理与相关值数据传输的并行化,显著降低了数据传输对DSP处理时间的占用,使得在同样硬件平台上跟踪通道数由44个提高到96个,满足了项目设计的要求。 《GNSS接收机中数据传输优化方法设计与应用》 全球导航卫星系统(GNSS)接收机技术在近年来取得了显著进步,特别是在北斗、伽利略和Glonass系统的发展推动下,多模多频接收机成为了主流。这不仅增加了接收机的通道数量,也对数据传输效率提出了更高的要求。本文在定制的FPGA+DSP硬件平台上,通过利用DSP芯片的快速直接存储器访问(QDMA)功能,成功地解决了这一问题。 传统的GNSS接收机在处理大量数据时,由于数据传输间隔的无效时间,会占用大量的DSP处理时间。QDMA技术的应用巧妙地消除了这一间隔,实现了卫星信号处理和数据传输的并行化。这种优化使得在相同的硬件环境下,接收机的跟踪通道数从44个大幅提升到96个,大大提升了接收机的工作效率,满足了多模多频接收机的设计需求。 接收机的硬件架构包括全频段天线、射频通道、A/D转换器、FPGA和DSP。其中,FPGA负责导航信号的捕获和相关运算,而DSP则执行环路更新和定位解算任务。每个通道内部包含了五路复相关器,以适应不同信号类型的需求。针对无导频支路的信号,部分组件如数据解调器和IQ切换单元可以被省略,以减少不必要的资源消耗。 在数据传输分析中,发现传统异步模式的数据传输存在效率瓶颈,主要体现在数据访问的无效时间上。通过改进通信模式,利用EIMF总线的同步模式,显著提高了数据传输速率,从而减少了DSP处理时间的占用。通过计算,可以得出优化后的数据传输速率足以支持更多的跟踪通道,提升了接收机的整体性能。 该文提出的优化方法有效地提升了GNSS接收机的数据传输效率,适应了多模多频接收机的高性能需求。这一技术创新对于未来GNSS接收机的设计和开发提供了重要的参考,有助于推动整个导航卫星系统领域的技术进步。
2025-06-26 20:17:03 80KB GNSS接收机 通道数量 数据传输
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在现代遥控技术和嵌入式系统领域,STM32微控制器系列以其高性能、低功耗和高集成度而闻名,广泛应用于各种控制系统中。富斯i6遥控器是一款具有专业级别的操控体验和功能丰富的设备,它支持IBUS通信协议,这是一种单线串行总线,常用于遥控器与接收机之间的通信。FS-iA6B接收机则是富斯公司推出的与i6遥控器配套使用的高性能接收机。本篇内容将详细介绍如何使用STM32F103微控制器解析富斯i6遥控器的IBUS通信协议,以便于开发者能将这种通信技术应用到小车、无人机或其他电子设备的控制中。 STM32F103微控制器具备灵活的GPIO配置和强大的定时器功能,使其能够方便地处理各种通信协议。为了实现与富斯i6遥控器的IBUS通信解析,开发者需要首先了解IBUS协议的基本工作原理。IBUS协议采用一种特殊的脉冲编码方式,它将0和1编码为不同的脉冲宽度,接收端通过测量脉冲宽度来区分二进制位。每个数据包由起始位、地址位、数据位和校验位组成,数据包的发送周期大约为20ms。 利用STM32F103的定时器功能,开发者可以捕获这些脉冲宽度,并将其转换为相应的数字信息。需要配置定时器的输入捕获模式,使其能够在脉冲的上升沿和下降沿触发中断。通过读取定时器的计数值,可以计算出脉冲的宽度。根据脉冲宽度与IBUS协议规定的标准脉冲宽度对比,可以解码出相应的二进制数据。 在获取到解码后的二进制数据后,还需要根据IBUS协议的数据格式进行数据重组,得到实际的控制命令。IBUS协议中定义了多个通道的控制数据,比如油门、方向舵、副翼等,每个通道的数据都有其特定的地址。开发者需要根据这些地址来解析每个通道的数据,并将其转换为控制指令,如PWM信号,以便控制外部设备。 实现这一功能,通常需要编写相应的固件程序,这涉及到微控制器编程的多个方面,包括但不限于GPIO配置、中断服务程序、定时器管理、数据解码算法等。此外,调试过程中还需要考虑到异常处理和数据校验,确保通信的准确性和系统的稳定性。 应用IBUS通信协议不仅限于小车或飞机模型的控制,它也可以拓展到其他需要遥控操作的场合,比如机器人、船舶模型、摄像头云台控制等。掌握STM32微控制器与IBUS协议的结合应用,可以帮助开发者创造出更多智能化、自动化的控制解决方案。 基于STM32F103微控制器解析富斯i6遥控器的IBUS通信,不仅涉及到单片机的基本操作,还需要对通信协议有深刻的理解。通过这种方式,可以实现对多种设备的精确控制,进而推动智能控制技术的发展和应用。
2025-06-11 20:30:40 1.89MB stm32 IBUS
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给出了一种利用TSMC 0.18μm CMOS工艺实现的2.5Gb/s跨阻前置放大器。此跨阻放大器的增益为66.3dBΩ,3dB带宽为2.18GHz,等效输入电流噪声为112.54nA。在标准的1.8V电源电压下,功耗为7.74mW。输入光功率为-10dBm时,PCML单端输出信号电压摆幅为165mVp-p。模拟结果表明该电路可以工作在2.5Gb/s速率上。
2025-05-12 00:55:57 612KB 工程技术 论文
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北斗B1信号软件接收机的matlab实现,包括捕获、跟踪、BCH纠错、导航电文解调和PVT定位,可直接运行出定位结果的完整代码,定位精度均值约3米,是入门学习软件接收机的良好素材。
2025-04-24 18:44:42 173KB matlab 软件接收机
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### 基于Matlab的北斗二代B1频点软件接收机研究与实现 #### 摘要概览 本文探讨了基于Matlab的北斗二代(BDS-2)B1频点软件接收机的设计与实现。全球卫星导航系统(GNSS)作为国家航天实力的重要体现,受到世界各国的广泛关注和发展。北斗卫星导航系统(BDS)作为中国自主研发并独立运行的全球卫星导航系统,在国家建设和民众生活中扮演着极其重要的角色。为了更好地应用和发展北斗系统,对接收机技术的研究成为了一个重要课题。 传统的接收机设计主要依赖硬件实现,虽然运算速度快,但存在算法固定、难以升级等问题。为了解决这些问题,本文提出了一种基于软件无线电技术的软件接收机设计方案。该方案不仅提高了系统的灵活性,还能够快速适应新的需求和技术进步。 #### 北斗二代B1频点信号分析 文章首先介绍了北斗二代B1频点信号的基本结构和特性。北斗二代B1频点信号主要包括B1I和B1C两个组成部分。其中,B1I信号用于公开服务,而B1C则提供更为复杂的服务选项。对于B1I信号而言,文章详细阐述了其编码方式、传输速率及信号格式等内容。 #### 软件接收机设计 在软件接收机设计方面,本文重点研究了B1I基带信号处理技术。信号捕获阶段采用了等长补零的方法来获取本地2ms伪随机码,并与输入信号进行2ms相干累加积分,从而实现了B1I信号的精确捕获。在信号跟踪过程中,则通过精细化载波频率来减小频率误差,并结合非相干延迟锁定环(DLL)和载波跟踪环(PLL),确保了B1I信号的稳定跟踪输出。 此外,文章还讨论了导航电文解调和定位解算的基本原理。这些过程对于软件接收机来说至关重要,因为它们直接影响到最终定位结果的准确性和可靠性。 #### 实验验证 为了验证上述理论和方法的有效性,本文使用实际采集的B1I信号数据,在Matlab平台上进行了软件算法验证。实验结果显示,软件接收机解算出的用户位置坐标与实际坐标之间的误差很小,证明了该接收机具有较高的定位精度。 #### 结论与展望 基于Matlab的北斗二代B1频点软件接收机的设计与实现为北斗系统的发展提供了新的思路和技术支持。通过软件无线电技术的应用,可以显著提高接收机的灵活性和适应性,同时也为未来的卫星导航技术研究打下了坚实的基础。 随着北斗卫星导航系统的不断完善和发展,预计未来将会有更多的应用场景和技术挑战出现。因此,对接收机技术的持续研究和优化显得尤为重要。通过不断的技术创新和实践探索,有望进一步提升北斗系统的整体性能和服务质量,更好地服务于国家和社会发展需求。
2025-04-24 18:12:55 2.29MB matlab
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萝丽航模12通接收机二代E版程序
2025-04-21 18:38:51 8KB 12通接收机
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